1 5 3 o K L t N I S C H E W O C H E N S C H t ~ I F T . 14 . J A H R G A N G . N r . 43 26. OKTOBER 1935

der I - Iyper tonie i s t die R e l a t i o n y o n R i n d e zu M a r k yon Fa l l zu Fa l l sehr s c h w a n k e n d . Dies s che i n t d a r a n zu liegen, daB, wie j a s chon GOLDZI:EtIER I931 fes tges te l l t ha t , bei der H y p e r - ton ie eine H y p e r t r o p h i e de r R i n d e e iner A t r o p h i e de r se lben v o r a n s g e h t .

Es ware mfiBig, an dieser Stelle alle jene Arbeiten anzuffihren, die versucht haben aus Einzelschnit teu der Nebennieren und aus qual i ta t iven Ver~nderungen des Nebennierenmarkes im histo- logischen Bild eine Markhyperplasie der Nebenniere abzuleiten. Schon HAI~IMAR ha t 1924 darauf hingewiesen, dab die verschiedene Lage des Markes innerhalb der Nebenniere selbst sehr groBe Seh~Ltz- fehler auch bei mehreren Schnit ten durch die Nebenniere verursacht. Ich m6chte nur auf eine Arbeit yon ]:i'REI aus dem Jahre 1934 ein- gehen, der behauptete , dab bei der Hypertonie eine Vergr6Berung der Markzone vorget~useht wfirde du tch eine Vermehrung der Ger~stsubstanz innerhalb des Markes. In meinem Material babe ich histologisch nur gauz vereinzelt bei Hypertonie eine Vermehrung der Gerfistsubstanz iunerhalb des Markes beobachten k6nnen, aber gerade dann Markwerte gefunden, die weit unter den Durchschnit ts- werten der flbrigen Hyper toniker oder der Kreislaufkranken liegen. Gr6Bere Bindegewebsmassen und die muskul~ren Venenpolster, abet auch Nervenfasern und kleine Ganglienzellkomplexe haben wi~ dutch unser Verfahren aus der W~gung ausgeschlossen.

W e n n die Z a h l e n n u n ergeben, d a b a u c h bei n i c h t h y p e r - t o n i s c h e n H e r z k r a n k h e i t e n eine M a r k h y p e r p l a s i e v o r k o m m t , so i s t z u n a e h s t die e ine SchluBfolgerung be rech t ig t , d a b die V e r m e h r u n g des M a r k e s als solche n i ch t s Spezif isches ffir die H y p e r t o n i e b e d e u t e t . M a n k a n n a b e r m e i n e r A n s i c h t n a c h n o c h w e i t e r g e h e n u n d au f G r u n d de r U n t e r s u c h u n g e n be- h a u p t e n , d a b die M a r k h y p e r p l a s i e u n d d a m i t eine ch ron i sche S te ige rung de r A d r e n a l i n b i l d u n g b e d i n g t sein muB d u r e h die funk t ione l l e M e h r b e a n s p r u c h u n g des Herzens . U m g e k e h r t besagen unse re Befunde , d a b das pa tho log i sch be l a s t e t e I l e r z m e h r A d r e n a l i n b r a u c h t . Andere , de r M a r k h y p e r p l a s i e vor - geo rdne t e V e r ~ n d e r u n g e n bei de r H y p e r t o n i e , wie sie v. BERG- MANN schon 1924 u n d spAter erwXgt, sol len h ie r u n e r 6 r t e r t b le iben .

I ch b a b e oben schon e rw~hn t , d a b GOLDZlEHER bei der H y p e r t o n i e e in h y p e r t r o p h i s e h e s u n d a t r oph i s ches S t a d i u m der R i n d e b e s c h r e i b t u n d ang ib t , d a b das zwei te regelm~Big d e m e r s t en folge. Ob die g le ichen Verh~tltnisse a u c h bei n i eh t - h y p e r t o n i s c h e n H e r z h y p e r t r o p h i e n zu f inden Mud, k o n n t e ich aus m e i n e m Mate r i a l n i c h t s icher beweisen, d a z. t3. eine in de r J u g e n d e r w o r b e n e H e r z k r a n k h e i t s ich f iber e inen viel l~tngeren Z e i t r a u m e r s t r e c k t als eine H y p e r t o n i e , z u m a l w e n n sie e rs t im K l i m a k t e r i u m a u f t r i t t . W e l c h e ]3edeu tung diese R i n d e n e r s c h e i n u n g e n h a b e n , i s t bei de r h e u t i g e n U n k l a r h e i t t iber die A r t u n d W i r k u n g de r R i n d e n h o r m o n e n o c h n i c h t s icher zu sagen. Es s p r e c h e n j edoch me ine B e f unde m e h r ffir eine synerg i s t i sche T~ t igke i t y o n IViark u n d R i n d e im Sinne v o n L A N D A U u n d ASCHOFF.

L i t e r a t u r : ASCHOFF, Vortr~ge f i b e r Pathologie 1925. -- BAIJ~R, Klin.'vVschr. 1935, 361. - - v. BERGMA~N, Jkurse Arztl. Fort- bild. i924, 22 --- Neue dtsch. Klin. 1928, lO 4 -- Funktionelle Patho- logie. Berlin : Julius Springer 1932. -- Bt)CH~ER, Klin: Wschr. 1934, 617. - - FR~I, Frankf. Z. Pa th . 46, 523 (1934). - - GOL~ZlEI~ER, Die Nebennieren. 1911 -- Virchows Arch. 28o, 749 (1931) �9 -- t-IAMMAR, Z. mikrosk.-anat. Forsch. I924, 224. - - KALX, Klin. V~schr. 1934, 613. - - LANDAU, Die Nebennierenrinde. 1915. -- R6SSLE U. ROIJ- LET, MaB und Zahl in der Pathologie. Berlin : Julius Springer 1932. -- MrlESEL, Wien. klin. Wschr. 19o7, 12o3,

D I E BIOLOGISCHE B E D E U T U N G D E R P H O S P H A T - E S T E R D E R B L U T K O R P E R C H E N .

Von

P r o f . ERNST FREUDENBERG, M a r b u r g .

U n t e r d e m N a m e n , ,Ka ryo lyse" , Auf l6sung des Kernes de r N o r m o b l a s t e n bei de r R e i f ung z u m E r y t h r o c y t e n , wi rd in de r H ~ m a t o l o g i e e in V o r g a n g v e r s t a n d e n , de r das In t e re s se de r B iochemiker , sowei t m i r b e k a n n t ist, n o c h n i c h t e r w e c k t ha t . U n d doch v e r d i e n t er d e r e n A u f m e r k s a m k e i t . D e n n es l iegt au f de r H a n d , d a b de r h o h e G e h a l t a n P h o s p h a t - es te rn , d u r c h d e r e n Bes i tz die r o t e n B l u t k 6 r p e r c h e n aus-

geze ichne t sind, m i t der K a r y o l y s e z u s a m m e n h A n g t . Der K e r n der N o r m o b l a s t e n wi rd wie de r a n d e r e r Zellen auf- g e b a u t sein, woffir de r w o h l s t u d i e r t e Voge lb lu tze l lke rn als Beleg d i enen mag. Z u P h o s p h a t e s t e r n k 6 n n e n chemisch y o n den Nuc l eo t i den he r 2 Vorg~nge f i ihren. E n t w e d e r wi rd d u r c h Nuc leos idasen die t3asengruppe abgespa l t en , so d a b ein Hexosephosphor sAurees t e r b le ib t . Oder abe r die Hexose wi rd zwischen d e m 3. u n d 4- Koh lens to f f o x y d a t i v aufgespa l ten , u n d e s e n t s t e h t eine Glycer inphosphorsAure .

Diese I l y p o t h e s e is t r echne r i s ch pr t i fbar .

Der P-Gehal t trockener, isolierter, gereinigter Zellkerne yon Vogelblutk6rperchen betr~gt nach ACKI~RMANN 3,93% P. Bei 80--85% WassergehMt, wie ihn jugendliche paraplasmafreie Ge- webe haben, sind das auf die genuine Kernsubstanz o, 786-- o, 589 % P. Das normale Blutk6rperchen ha t nach BORKER ein Volumen voI 8 6 _ 8 7 /~a Wenn der Kerndurchmesser des Normoblasten die Hali te des Zelldurchmessers betrAgt, so wfirde das Kernvolumen sich zum Zellvolumen wie i : 8 verhalten, also lO,75 ~8 ausmachen. Wenn im Vollblut s ta t t der roten Blutk6rperchen 5 Millionen Normo- blasten pro Kubikmill imeter kreisen wfirden, so wfirde deren Kern- volumeu io,75 x IO - 1 1 X 5 X IO +10 pro IOO ccm betragen oder 5,375 ccm. Ein auderer Berechnungsweg fiihrte mich zu einer ganz naheliegenden Zahl. Setzt man ffir dieses Kernvolumen o,786 bis o,589% P, so ergeben sich ffir ioo ccm Vollblut 42--32 rag% P. Die Umrechnung auf Vollblut ist erlaubt, weil Ester fast nur im Erythrocyten, nicht im Serum vorhanden sind. Analytisch wurden 25--35 mg% Ester-P in ioo ccm Blut gefunden. Gr6Bere l~ber- e ins t immung kann bei einer solchen l~berschlagsrechnung nicht erwartet werden. Die I-typothese wird durch sie gest~tzt.

Noeh b e d e u t u n g s v o l l e r abe r als die H e r k u n f t dieser P h o s p h a t e s t e r is t ihre Rol le be i de r SAurebasenregula t ion . Sie sind die Quelle der Phosphate, welche der Niere bei de~' S~urebasenregulation $u so]ortiger Ver]i~gung stehen.

Bet re f f s de r E n t s t e h u n g dieser H a r n p h o s p h a t e h a t t e ein grelles MiBverh~l tn i s zwischen d e m F a k t u m ihres E r sche inens u n d ih re r r a s c h e n A n p a s s u n g a n die Bedfi r fnisse der S~ure- b a s e n r e g u l i e r u n g e inerse i ts u n d der ge r ingen Menge im B lu t - s e r u m ande re r se i t s b e s t a n d e n . M a n k o n n t e b i she r n i c h t sagen, wohe r diese P h o s p h a t e k a m e n . Die K a l k p h o s p h a t e des Skele ts k a m e n bei de r T r ~ g h e i t der L 6 s u n g s r e a k t i o n e n n i c h t in B e t r a c h t . Die Nucleot ide , die L i p o i d - P h o s p h o r - v e r b i n d u n g e n u n d die P h o s p h o r p r o t e i n e s ind schwer auf- s p a l t b a r e V e r b i n d u n g e n . A u c h a n sie k o n n t e n i c h t g e d a e h t werden . I n den B l u t k 6 r p e r c h e n - P h o s p h a t e s t e r n s t e h t d e m K o r p e r a b e t e in D e p o t zu st~kndigem Zugriff zur Verf t igung. Der Schltissel, der dieses D e p o t schliei3t u n d 6ffnet , is t die P h o s p h a t a s e . Diese is t in d e n B l u t k 6 r p e r c h e n se lbs t genau so wie im S e r u m v o r h a n d e n . E s fiel mi r auf, d a b die E s t e r be im S t e h e n des B lu tes bei 37 ~ in v i t ro schnel l zerfallen, was sie i m K 6 r p e r n i c h t t un . Es b e s t a n d eine Para l le le zur B l u t g e r i n n u n g . Es wa r zu prfifen, was die P h o s p h a t a s e im E r y t h r o c y t e n h e m m t u n d e n t h e m m t . Die P r t i fung der M6g- l i chke i t en I f ihr te au f das P r o d u k t ih re r Le i s tung , die a n o r g a n i s e h e n 1~ ~ ,..~..p n P h o s p h a t e (a. P.), die ebenso, wie 16 dies sons t be i Ze r f a l l s r eak t ionen /5 aus k ine t i s chen Gr f inden de r Fa l l 1~ ist, die R e a k t i o n v e r l a n g s a m e n . /3 Es zeigte s ich nun , d a b de r E r y - 12 t h r o c y t m e h r a. P. e n t h i e l t als ~Z das u m g e b e n d e Serum, u n d zwar |

u m m e h r als i m g % . W e l t e r , ~ ' : ~ e rgab sich, d a b die a, P. d u r c h Kohlens~Lure au f d e m Wege des A n i o n e n a u s t a u s c h e s tei lweise aus 7 ,, ~i "" d e m E r y t h r o c y t e n ged r~ng t wer - den k6nnen . D a n n setzt , well de r h e m m e n d e F a k t o r fehl t , sofor t die P h o s p h a t a s e ein, E s t e r zer- # 7 2 3 ~ g g 7 8 3 ~ . fAllt, a . P . wi rd in w a c h s e n d e r Abb. ~. Phosphatabspaltung in

den Erythrocyten unter verschie- Menge Irei u n d i m m e r wieder clenen Bedingungen. d u r c h A n i o n e n a u s t a u s c h v o m E r y t h r o c y t e n e n t b u n d e n . A b e t die R e a k t i o n k a n n a u c h g e h e m m t werden , n~ml i ch d u t c h Sauers to f fe in le i tung (Arte- r ia l is ierung) oder B i c a r b o n a t z u s a t z . Diese VerhAltnisse

~5. OKTOBER 1935 K L I N I S C H E W O C H E N S C H R I F T . 14 . J A H R G A N G . Nr . 43 1531

I inden ihre Dars te l lung in der beigeffigten Abbi ldung. Von h6chster pathophysiologischer Bedeu tung ist es, dab die Kohlens~ure du tch andere S~uren erse tz t werden kann, wie e twa Essigs~ure und Milchs~ure. Be im einfachen Aufbewah- ren in GefXl3en ohne Gebrauch yon CO~-Gemischen beobach te t man einen Verlauf der a. P . -Abspal tung, der einer S -Kurve entspr icht . Hierbei ve r t r i t t die bei der Glykolyse des Blutes en ts tehende Milchs~ure die Kohlens~ure. Sie wird allmXhlich gebildet . Deshalb t r i t t zuerst eine Phase sehr geringer, dann wachsend rascher E n t s t e h u n g yon a . P . auf, wodurch der Ver lauf einer Au toka ta lyse gleicht, die ja s tets in entsprechen- d e r S - F o r m zutage t r i t t . Milchs~ure verh~tlt sich in unserem Falle wie der Autoka ta lysa to r . Die Bez iehung dieser S~Lure- wi rkungen zu den Acidosen und der Weg, auf dem die Regu- la t ion mi t dem a. P. arbei tet , sind h ie rdurch dem biologischei1 Verst/ indnis zug~nglich geworden. Die P -Es t e r der 131ut- kSrperchen reagieren p r o m p t auI Reak t ionsversch iebungen yon PH 7,3, wobei IIoch H e m m u n g herrscht , gegen PH 7,I, wo die Phospha tase ro l l arbei tet . U n d dies h a t wahrschein- lick nichts zu tun mi t dem F e r m e n t o p t i m u m , das sonst bei Phospha tasen nahe bei p~ 8 liegt, sondern mi t den Bedin- gungen des Anionenaustauschs . Von Wich t igke i t ist endlich, dab dieses Sys tem reversibel ist. I ch gebe ibm folgendes Schema, wobei -+ bedeu te t , ,walidert e in" und ~-- , ,wander t aUS".

CO~-Einwirkung : Anionenaus- | C1 t -~ Erythrocyt tausch ~ Plasma ~- HPOi t~

2. Spa l tungsvorgang: Phosphatase / im Blu tk6rpe rchen + P -Es t e r ~ l iefern H P O ~ ' .

Der Vorgang wiederhol t sich, solange P -Es t e r und CO~- l~berschuB bestehen.

JHPO," -* Erythrocyt 3. U m k e h r u n g : [Plasma <-- Cl'

4. Synthese des Esters bei CO~-Herabsetzung: Phos- phatese + H P O a " liefern P-Ester .

Die U m k e h r u n g stel l t die Wiederhers te l lung des biolo- gischen Puffersys tems 'dar . Ich konnte sie exper imente l l sicherstellen.

Die tatsXchliche Exis tenz der beschr iebenen Mechanismen er l~utern 2 Beobach tungen in vivo. HAVARD-REAY land, dab CO~-Einatmung den a. P. im Serum erh6ht. FRIEDRICH I-IOLTZ stel l te Iest, dab lange for tgesetz te H y p e r v e n t i l a t i o n den a . P . im Serum erniedrigt . Beides ergibt sich zwaligs- liiufig aus den von mi r geschilderten Vorg~ngen. Der Organis- mus reagier t wie das Blu tk6rperchenmodel l .

Es ist zu erwarten, dab bei manchen (nicht allen) acido- t ischen Zus tanden eine Herabse tzung der P -Es t e r der Blut - k6rperchen gefunden werden wird. Bei Racl~tis liegt sie in ausgesprochene~n Marie vor, wie ich bei 28 ak t iven bzw. heilen- den F~llen nachweisen konnte , in Best~t igung voli mehre ren en tsprechenden L i t e ra tu rangaben ( K A Y , t~OMINGER, N I S S E N , ST~ARUS und WARWEG).

Die exper imente l len Ui i te r lagen der hier gemach ten Aus- ft ihrungeli werden in der ,,Z. Kinderheilk." ver6ffent l ich t werden.

EXPERIMENTELLE GRUNDLAGEN DER PERCUTANEN INSULINWIRKUNG.

Von

SIEGWART HERMANN u n d HEINZ KASSOWITZ. Aus dem Bakteriologischea Forschungsinstitut Dr. SIEGWART HERMANN,

Dozent an der deutschen Universitat in Prag.

ES wurden schon mehr fach Versuche un te rnommen , In- sulin durch die t ierische oder menschl iche H a u t resorbier- bar zu machen. TELFER ~ ben6t ig te zur Er re ichung der Hypoglyk~tmie bei Kaninchen I g Insulin, w~hrend fiir den gleicheli E f fek t nur o ,o27g bei subcutaner In jek t ion not- wendig waren. In der gleichen Rich tung bewegt sich auch die Arbe i t yon WILKOEWITZ und L E N U W E I T ~, in der sich auch eine Li tera tur t ibers icht befindet . Bei Unte r suchungen an pflanzl ichen Objekten konnte geze ig t werden, dab die E in- dr ingungsf~higkei t n ich t nur yon den Subs tanzen selbst

und nicht nur voI1 der Zel lmembran, sondern auch in hohem Mal3e yon den sich in der Zelle abspielenden Prozessen ab- h~ngig ist 8,~. Die Untersuchungen, tiber die im folgenden ber ich te t werden wird und deren Protokol le ausft ihrl ich an anderer Stelle 5 wiedergegeben werden, befassen sich nur m i t der lebenden I-Iaut yon Kaninehen und Hunden , also Pf lanzen- und Fleischfressern. Wir werden sehen, dab zwischen diesen beiden Ar ten in bezug auf die Insu l inaufnahme ein prinzipieUer Unterschied besteht , und dab insbesondere Fleischfresser in ihrer H a u t Stoffe enthal ten , die un te r normalen Bed ingungen die Insul inwirkung verhindern .

a) Applikationsart und Dosierung. Auf Grund unserer exper imente l len Er fah rungen haben wir eine in der Pa t en t - l i t e ra tur beschriebene Insul insalbe* dargestel l t . Massiert m a n I Minute lang mi t te ls Glasstabes eine Salbenmenge: die 5 klin. E inhe i t en Insul in entspr ieht , auf eine m6gl ichs t kurz geschorene und m i t Pe t ro l~ ther (P~.) gewaschene b e s t i m m t e

�9 Hauts te l le eines 2 kg schweren Kaninchens, welches 24 Stun- den nichts gefressen hat , ein, so s inkt der B lu tzucker (HAG~- DORN-JnNsE~) nach I1/2 S tunden von durchschni t t l i ch 90 auf e twa 3 ~ mg %. Wir haben aber auch B lu tzucke rwer t e von nur 14 rag% erzielt . Dabei k o m m t es bei e twa 30% dieser Tiere zu hypoglyk~mischen Kr~mpien . Die IIIsulin- menge, die bei 24 S tunden hungernden Kan inchen innerha lb 2 S tunden zu Blu tzuckerwer ten un te r 45 rag% ftihrt, ent- spr icht einer pe rcu tanen E inhe i t und wird yon uns m i t E p bezeichnet . Die im Hande l befindliche Insul insalbe ist auf der konvexen Seite yon Glasn~pfchen aufgebrach t und kann infolgedessen sehr bequem einmassier t werden.

Es h a t sich gezeigt, dab es durchaus n ich t gleichgti l t ig ist, an welcher Hauts te l l e Insul in appl iz ier t wird. So h a t sich die Inunk t ion am Bauch, in der Leis tengegend, am Nacken., am Sch~del zwischen den Augen als unwirksam erwiesen, w~hrend andere Hauts te l len , insbesondere der guBere Ober- schenkel, als besonders geeignet anzusehen sind. Es h a t den Anschein, als ob die aku te Insul inwirkung bei pe rcu taner Appl ika t ion nur an jenen Hau t s t e l l en zu erre ichen ist, un te r welchen sich kompakte , rote Muskula tur befindet .

b) Die Insulinhypoglyk~mie bei Kaninehen wird durch Cholesterin gehemmt. Fi lg t man zu unserer Insul insalbe Cholesterin zu, so gentigeli schon Mengen yon I, 5 %, u m eine deut l iche Sch~digung oder gar Verhinderung der Insul in- wirkung yon der H a u t aus herbeizuft ihren. Die durchschn i t t - l ichen t31utzuckerwerte nach I E p Insulin bei Cholester in- anwesenhei t be t ragen nach der gleichen Zei t nur 7 ~ mg % (4 ~ Versuche), w~thrend wir, wie oben angeft ihrt , in 7oo Ver- suchen m i t unserer IIIsulinsalbe den Blu tzucker auf 3o mg % herabsetzen konnten. Die Sch~digungen, die durch Chole- s ter inzusatz hervorgerufen werden, beweisen zun~chst, dab Sterine i rgendwie die Insu l inwirkung bei pe rcu taner Appl i - ka t ion beeintr~cht igen. Wir wissen, dab die H a u t wechselnde Mengen Cholesterin en th~l t und dab berei ts LIEBREICH 6 be- haupte t , dab das Cholester i l i fe t t ebenso zum Schutze der t ier ischen Hautober f l~che dient wie das Wachs bei den Pflanzen. Es is t somi t auch erkl~rlich, dab das vorher ige Reinigen der Hautober f l~che mi t PJk. infolge E n t f e r n u n g eines Teiles des auf der H a u t befindlichen Cholesterins die percu tane Insu l inwirkung f6rdert .

Nach dem Vorhergesagten ist es erkl~trlich, dab sich be im H u n d infolge des Choles ter inre ichtums seiner HHaut eine er- hebl iche Blu tzuckersenkung durch percuta l ie Insul inappl i - ka t ion nicht ohne wei teres erzielen 1ABt. 4 E p Insul in pro Ki log ramm ft ihrten zum Durchschn i t t swer t yon 5 6 m g % Blu tzucker innerhalb yon 2 Stunden. Nach 7 - - 8 S tunden wurde wieder der Ausgangsdurchschn i t t swer t yon e twa 75 m g % erreicht . Bemerkenswer t ist, dab pe rcu tan appli- ziertes Insulin, im Gegensatz zum subcutan i l i j izierten, be im normal gef t i t t e r ten H u n d eine chronische Wi rkung austibt , in- dem n~mlich die Blu tzucker -Nt ich te rnwer te a m n~chsten und an den n~chstfolgenden Tagen w~hrend m e h r als einer Woche wesent l ich niedr iger bleiben. Dies ist auch dann der Fall , wenn eine aku te Blu tzuckere rn iedr igung n ich t fes tzustel len war. U m bei Fleischfressern eine akute Wirkung erzielen zu

* Wird yon den Pharmazeutischen Werken Norgine A.-G. Prag-Aussig hergestellt.